Les
sciences de la vie et de la Terre au lycée
Education et
formation scientifique
citoyenne
Benoit URGELLI
Date
de mise en ligne : 26 septembre, 2010
Date de dernière mise à jour : 19 mars, 2011
Lycée
Marcel Sembat, Venissieux (69) - Lycée Fredéric Fays,
Villeurbanne (69)
Année scolaire 2010-2011
Extrait du
BO
spécial n° 4 du 29 avril 2010, p.1.
"Au
lycée, les sciences de la vie et de la Terre sont une voie de
motivation et de réussite pour la poursuite de la formation scientifique
après le collège et la préparation à l’enseignement
supérieur ; elles participent également à l’éducation
en matière de santé, sécurité, environnement,
de tout élève qui choisira une orientation vers des filières
non scientifiques. La discipline vise trois objectifs essentiels :
- aider à la construction d’une culture scientifique commune
fondée sur des connaissances considérées comme
valides tant qu'elles résistent à l'épreuve des
faits (naturels ou expérimentaux) et des modes de raisonnement
propres aux sciences ;
- participer à la formation de l’esprit critique et à
l'éducation citoyenne par la prise de conscience du rôle
des sciences dans la compréhension du monde et le développement
de qualités intellectuelles générales par la pratique
de raisonnements scientifiques
- préparer les futures études supérieures de ceux
qui poursuivront sur le chemin des sciences et, au-delà, les
métiers auxquels il conduit ; aider par les acquis méthodologiques
et techniques ceux qui s’orienteront vers d’autres voies".
Programme
des enseignements au lycée pour les sections générales
POINT
ACTUALITE
(Understanding relations between sciences and
societies)
Exemple de la propagation du nuage radioactif de Fukushima (Japon),
mars 2011
Last
update : 19
mars, 2011
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D'après
New York Times Forecast
for Plume's Path |
AVERTISSEMENT
: A forecast by the Comprehensive Nuclear
Test Ban Treaty Organization (CTBTO)
shows how weather patterns this week might disperse radiation
from a continuous source in Fukushima, Japan. The forecast does
not show actual levels of radiation, but it does allow the organization
to estimate when different monitoring stations, marked with
small dots, might be able to detect extremely low levels of
radiation. Health and nuclear
experts emphasize that any plume will be diluted as it travels
and, at worst, would have extremely minor health consequences
in the United States. |
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 Catastrophe de Fukushima : l’angoissant périple du nuage D'après Le Parisien Vincent Mongaillard, 17 mars 2011 |
Selon Jean-Marc Peres, chef de service de surveillance de la radioactivité dans l’environnement à l’IRSN, « il est fort probable que l’on détecte le passage du nuage à partir de la semaine prochaine sur notre territoire ». Il assure néanmoins qu’en raison du phénomène de dispersion et de dilution des particules, le danger pour notre santé est nul. « Le niveau de radioactivité sera en deçà du seuil nocif, c’est une certitude », répète-t-il. La ministre de l’Ecologie, Nathalie Kosciusko-Morizet, parvient à la même conclusion : « Si on va au bout du scénario catastrophe », l’accident nucléaire de Fukushima pourrait entraîner des retombées radioactives dans l’Hexagone, mais à des niveaux ne posant pas de « problème sanitaire ». |
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Lars-Erik De Geer, research director of the Swedish Defence Research Institute in Stockholm, which has access to the CTBTO data and uses it to provide the foreign ministry and other Swedish government departments with analyses, says that the data show high amounts of volatile radioactive isotopes, such as iodine and caesium, as well the noble gas xenon. But so far, the data show no high levels of the less volatile elements such as zirconium and barium that would signal that a large meltdown had taken place — elements that were released during the 1986 reactor explosion in Chernobyl in the Ukraine. [...] The radioactive plume will spread around the hemisphere within weeks, he predicts, but the levels of radioactivity outside Japan will not be dangerous. The levels in Japan itself, outside the immediate vicinity of the Fukushima power plant, "wouldn't scare me", he adds. |
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The last giant tsunami recorded in Sendai struck in 869. Judging from geological traces of two even older tsunami deposits, Koji Minoura, an Earth scientist at Tohoku University in Sendai, and his colleagues proposed in 2001 that giant waves visit the region about every 800 – 1,100 years (K. Minoura et al. J. Nat. Disaster Sci. 23, 83–88; 2001). Because the last one came in the ninth century, the researchers wrote, "the possibility of a large tsunami striking the Sendai plain is high" Koji Minoura and his colleagues worked at the Institute of Geology and Paleontology (Graduate School of Science), the Disaster Control Research Center (Graduate School of Engineering) and the Department of Civil Engineering.... |
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Most of the devastation seen after the magnitude-9.0 earthquake that struck Japan on 11 March was caused by the subsequent tsunami wave, which has left thousands dead. The tsunami was the largest ever measured in the open ocean by the US National Oceanic and Atmospheric Administration (which tracked its spread across the Pacific Ocean, pictured). According to local reports, the tsunami reached more than 10 metres in height when it hit Japan’s Sanriku coast barely 30 minutes after the quake. Along flat coasts, it spread hundreds of metres inland, with waves high enough to flow over concrete sea walls supposed to protect infrastructure. Thanks to the wave’s long travelling time across the Pacific Ocean, and a sophisticated early-warning system, it caused only minor damage elsewhere around the Pacific
CTBTO
contributes to tsunami warning following the earthquake in Japan |
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Rappel sur le socle commun de connaissances et de compétences scientifiques
Acquisition
d'un socle commun de connaissances et de compétences
Extrait du JO du 12-7-2006 – Encart BO
n° 29 du 20 juillet 2006
Les
principaux éléments de la culture scientifique et technologique
Il s’agit de donner aux élèves la culture scientifique
nécessaire à une représentation cohérente
du monde et à la compréhension de leur environnement quotidien
; ils doivent saisir que la complexité peut être exprimée
par des lois fondamentales. Des approches concrètes et pratiques
des mathématiques et des sciences, faisant notamment appel à
l’habileté manuelle (par exemple, travailler un matériau,
manipuler des volumes, en réaliser), aident les élèves
à comprendre les notions abstraites. Les mathématiques,
les sciences expérimentales et la technologie favorisent la rigueur
intellectuelle constitutive du raisonnement scientifique.
La
culture scientifique et technologique
Les sciences expérimentales et les technologies ont pour objectif
de comprendre et de décrire le monde réel, celui de la nature,
celui construit par l’homme ainsi que les changements induits par
l’activité humaine. Leur étude
contribue
à faire comprendre aux élèves la distinction entre
faits et hypothèses vérifiables d’une part, opinions
et croyances d’autre part.
Pour atteindre
ces buts, l’observation, le questionnement, la manipulation et l’expérimentation
sont essentiels, et cela dès l’école primaire, dans
l’esprit de l’opération
“La main à la pâte” qui donne le goût
des sciences et des techniques dès le plus jeune âge.
Les notions complexes (relatives à l’ADN, aux gènes,
à la tectonique des plaques), dont les élèves entendent
parler dans la vie courante, sont abordées de manière adaptée.
La présentation de l’histoire
de l’élaboration des concepts, en mobilisant les ressources
de toutes les disciplines concernées, constitue un moyen efficace
d’aborder la complexité : la perspective historique contribue
à donner une vision cohérente des sciences et des techniques
ainsi que de leur développement conjoint. Les élèves
doivent comprendre que les sciences et les techniques contribuent au progrès
et au bien-être des sociétés
[...]
Attitudes
[ou savoir être en
sciences]
L’appréhension rationnelle des choses développe les
attitudes suivantes :
- le sens de l’observation ;
- la curiosité pour la découverte des causes des phénomènes naturels, l’imagination raisonnée, l’ouverture d’esprit ;
- l’esprit critique : distinction entre le prouvé, le probable ou l’incertain, la prédiction et la prévision, situation d’un résultat ou d’une information dans son contexte ;
- l’intérêt pour les progrès scientifiques et techniques ;
- la conscience des implications éthiques de ces changements ;
- l’observation des règles élémentaires de sécurité dans les domaines de la biologie, de la chimie et dans l’usage de l’électricité ;
- la responsabilité face à l’environnement, au monde vivant, à la santé.
Connaissances
[ ou savoirs scientifiques]
À l’issue de la scolarité obligatoire, tout élève
doit avoir une représentation cohérente du monde reposant
sur des connaissances. Chacun doit donc :
• savoir
que l’Univers est structuré, du niveau microscopique (atomes,
molécules, cellules du vivant), au niveau macroscopique (planètes,
étoiles, galaxies) ;
• savoir que la planète Terre est un des objets du système
solaire, lequel est gouverné par la gravitation ; présente
une structure et des phénomènes dynamiques internes et externes
;
• savoir que la matière se présente sous une multitude
de formes, sujettes à transformations et réactions ; organisées
du plus simple au plus complexe, de l’inerte au vivant ;
• connaître les caractéristiques du vivant : unité
d’organisation (cellule) et biodiversité ; modalités
de la reproduction, du développement et du fonctionnement des organismes
vivants ; unité du vivant (ADN) et évolution des espèces
;
• savoir que l’Univers, la matière, les organismes
vivants baignent dans une multitude d’interactions et de signaux,
notamment lumineux, qui se propagent et agissent à distance ;
• savoir que l’énergie, perceptible dans le mouvement,
peut revêtir des formes différentes et se transformer de
l’une à l’autre ; connaître l’énergie
électrique et son importance ; connaître les ressources en
énergie fossile et les énergies renouvelables ;
• savoir que la maîtrise progressive de la matière
et de l’énergie permet à l’homme d’élaborer
une extrême diversité d’objets techniques, dont il
convient de connaître les conditions d’utilisation ; l’impact
sur l’environnement ; le fonctionnement et les conditions de sécurité
;
• maîtriser des connaissances sur l’homme : unicité
et diversité des individus qui composent l’espèce
humaine (génétique, reproduction) ; l’organisation
et le fonctionnement du corps humain ; le corps humain et ses possibilités
; influence de l’homme sur l’écosystème (gestion
des ressources, ...) ;
• être familiarisé avec les techniques courantes, le
traitement électronique et numérique de l’information
et les processus automatisés, à la base du fonctionnement
d’objets de la vie courante.
Capacités
[ou savoir faire en sciences]
L’étude des sciences expérimentales développe
les capacités inductives et déductives de l’intelligence
sous ses différentes formes. L’élève doit être
capable :
• de
pratiquer une démarche scientifique : savoir observer, questionner,
formuler une hypothèse et la valider, argumenter, modéliser
de façon élémentaire ; comprendre le lien entre les
phénomènes de la nature et le langage mathématique
qui s’y applique et aide à les décrire
• de manipuler et d’expérimenter en éprouvant
la résistance du réel : participer à la conception
d’un protocole et le mettre en œuvre en utilisant les outils
appropriés, y compris informatiques ; développer des habiletés
manuelles, être familiarisé avec certains gestes techniques
; percevoir la différence entre réalité et simulation
;
• de comprendre qu’un effet peut avoir plusieurs causes agissant
simultanément, de percevoir qu’il peut exister des causes
non apparentes ou inconnues ;
• d’exprimer et d’exploiter les résultats d’une
mesure ou d’une recherche et pour cela : utiliser les langages scientifiques
à l’écrit et à l’oral ; maîtriser
les principales unités de mesure et savoir les associer aux grandeurs
correspondantes ; comprendre qu’à une mesure est associée
une incertitude ; comprendre la nature et la validité d’un
résultat statistique ;
• de percevoir le lien entre sciences et techniques ;
• de mobiliser ses connaissances en situation, par exemple comprendre
le fonctionnement de son propre corps et l’incidence de l’alimentation,
agir sur lui par la pratique d’activités physiques et sportives,
ou encore veiller au risque d’accidents naturels, professionnels
ou domestiques ;
• d’utiliser les techniques et les technologies pour surmonter
des obstacles.
Benoit URGELLI, septembre 2010